CERN-Forscher transportieren erstmals Antimaterie in einem Lastwagen

Wissenschaftlern am CERN ist ein komplexes Logistik-Manöver gelungen: Erstmals wurde Antimaterie in einem Lastwagen über das Gelände transportiert. Das eröffnet neue Wege für die Physik und Messungen fernab von Störquellen.

CERN transportiert erstmals Antimaterie

Einem Team des BASE-Experiments am Europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf ist am Dienstag ein wichtiger technischer Schritt gelungen. Erstmals transportierten Forscher eine Wolke von 92 Antiprotonen in einer speziellen Speicherfalle per Lastwagen über das Gelände des Labors. Ziel des Tests war der Nachweis, dass flüchtige Antimaterie sicher an Orte verbracht werden kann, die frei von den elektromagnetischen Störungen der Produktionsanlagen sind.

Der Transport dauerte eine halbe Stunde und führte über eine Strecke von etwa acht Kilometern. Für die Fahrt nutzte das Team den neu entwickelten BASE-STEP-Behälter. Dieser rund 1.000 Kilogramm schwere Apparat kombiniert einen supraleitenden Magneten mit einer Kühlung durch flüssiges Helium. So werden die Teilchen bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt stabil gehalten.

Hintergrund zur Antimaterie

Antimaterie ist das Gegenstück zur herkömmlichen Materie, besitzt jedoch eine umgekehrte elektrische Ladung. Laut einem Bericht im Fachmagazin Nature und einer Pressemitteilung des CERN zerstrahlen beide Materieformen bei Kontakt unter massiver Energiefreisetzung. Die Aufbewahrung ist daher eine enorme Herausforderung für Ingenieure. Sie müssen Vakuumkammern konstruieren, die extrem rein und dicht sind. Von außen unspektakulär, aber innen eine Meisterleistung: der BASE-Lkw Die Herstellung von Antimaterie ist äußerst aufwendig. Der Antiproton-Decelerator am CERN bremst die Teilchen ab, die bei hochenergetischen Kollisionen entstehen. Jedes Jahr produziert die Anlage nur wenige Nanogramm Antiprotonen. Die Kosten für ein einziges Gramm Antimaterie würden sich auf viele Billionen Euro belaufen. Das macht sie zur teuersten Substanz der Welt.

Rätsel des Universums

Physiker erhoffen sich durch den präzisen Vergleich von Protonen und Antiprotonen Antworten auf große kosmologische Rätsel. Eine zentrale Frage ist, warum das Universum nach dem Urknall nicht sofort wieder verschwand. Eigentlich sollten Materie und Antimaterie in gleichen Mengen entstanden sein und sich gegenseitig vernichtet haben.

Dennoch existiert unsere sichtbare Welt fast ausschließlich aus normaler Materie. Das BASE-Experiment sucht nach winzigen Asymmetrien zwischen den Teilchen, um das Ungleichgewicht zu erklären. Doch das bedarf eines Ortswechsels, denn die bisherigen Anlagen am CERN sind durch starke Magnetfelder anderer Experimente gestört.

Der erfolgreiche Lkw-Transport zeigt nun, dass Forscher die empfindlichen Antiprotonen in ruhigere externe Labore verlegen können. Dort sind weitaus präzisere Messungen der magnetischen Eigenschaften möglich. Das Projekt markiert den Beginn einer neuen Phase, in der Antimaterie nicht mehr zwingend am Ort ihrer Erzeugung untersucht werden muss.

Was haltet ihr von dem riskanten Transport? Diskutiert in den Kommentaren mit uns über die Zukunft der Teilchenphysik!


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